Tài liệu Xây dựng một số bài thực hành phân tích đất nông nghiệp và nước cho học phần hóa công nghệ môi trường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP CƠ SỞ XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÀ NƯỚC CHO HỌC PHẦN HÓA CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG Mã số: CS.2012.19.31 Chủ nhiệm đề tài: ThS. TRẦN THỊ LỘC Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5/2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP CƠ SỞ XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÀ NƯỚC CHO HỌC PHẦN HÓA CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG Mã số: CS.2012.19.31 Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài ThS. TRẦN THỊ LỘC Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5/2013 DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ CÁC ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Các thành viên tham gia thực hiện đề tài 1. ThS. Trần Thị Lộc - Chủ nhiệm đề tài 2. ThS. Nguyễn Văn Bỉnh 3. CN. Lê Trần Tuấn Anh 4. CN. Nguyễn Thị Hoài 5. CN. Võ Thị Trà My Đơn vị phối hợp Khoa Hóa , Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh MỤC LỤC TRANG DANH MỤC BẢNG i DANH MỤC HÌNH iii THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU iv INFORMATION ON RESEARCH RESULTS vi CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2 3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2 Chương 1 TỔNG QUAN 3 1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐẤT 3 1.1.1. Khái niệm về đất 3 1.1.2. Quá trình hình thành đất 3 1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất 3 1.1.3.1. Sinh vật 4 1.1.3.2. Khí hậu 4 1.1.3.3. Địa hình 4 1.1.3.4. Đá mẹ 4 1.1.3.5. Thời gian 5 1.1.3.6. Con người 5 1.1.4. Vai trò của chất hữu cơ và mùn đối với đất và cây trồng 5 1.1.5. Vai trò của nitơ đối với dinh dưỡng của cây trồng 6 1.1.5.1. Nguyên tố cơ bản cần thiết cho thực vật 7 1.1.5.2. Thành phần của các axit nucleic, vitamin, enzim. 7 1.1.5.3. Thành phần chủ yếu của clorofin 7 1.1.5.4. Ảnh hưởng của các nguyên tố đến sự phát triển của cây trồng 7 1.1.6. Vai trò của lân đối với cây trồng 8 1.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC 9 1.2.1. Chu trình thủy văn 9 1.2.2. Thành phần hóa sinh của nước 9 1.2.2.1. Thành phần hóa học 9 1.2.2.2. Thành phần sinh học của nước 10 1.2.3. Phân loại nước 11 1.2.3.1. Nước mặt 11 1.2.3.2 Nước ngầm 14 1.2.3.3. Nước biển 15 1.3. LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU 15 1.3.1. Lấy và xử lý mẫu đất 15 1.3.1.1. Nguyên tắc lấy mẫu 16 1.3.1.2. Lấy mẫu phân tích 16 1.3.1.3. Phơi khô mẫu 16 1.3.1.4. Nghiền và rây mẫu 17 1.3.2. Lấy và xử lý mẫu nước 17 1.3.2.1. Dụng cụ 17 1.3.2.2. Tiến hành lấy mẫu 17 Chương 2 THỰC NGHIỆM 21 2.1. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MÙN TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP THIURIN 21 2.1.1. Nguyên tắc 21 2.1.2. Dụng cụ và hóa chất 21 2.1.2.1. Dụng cụ 21 2.1.2.2. Hóa chất 21 2.1.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định mùn trong đất 22 2.1.3.1. Kiểm tra phương pháp 22 2.1.3.2. Khảo sát ảnh hưởng 23 2.1.3.3. Thể tích H3PO4 đậm đặc cần che Fe3+ 24 2.1.3.4. Thể tích Ag2SO4 trong H2SO4 cần che Cl - 25 2.1.4. Xác định hàm lượng mùn trong đất bằng phương pháp Thiurin 26 2.1.4.1. Cách tiến hành 26 2.1.4.2. Kết quả 27 2.2. KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG NITƠ TỔNG SỐ VÀ NITƠ DỄ TIÊU TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL 28 2.2.1. KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG NITƠ TỔNG SỐ 28 2.2.1.1. Nguyên tắc 28 2.2.1.2. Hóa chất, dụng cụ 28 2.2.1.3. Cách tiến hành 29 2.2.1.4. Kết quả 30 2.2.2. KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG NITƠ DỄ TIÊU 31 2.2.2.1. Nguyên tắc xác định hàm lượng nitơ dễ tiêu 31 2.2.2.2. Hóa chất, dụng cụ 31 2.2.2.3. Cách tiến hành 32 2.2.2.4. Kết quả 32 2.3. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LÂN TRONG ĐẤT 33 2.3.1. Nguyên tắc 33 2.3.2. Dụng cụ - hóa chất 33 2.3.2.1. Dụng cụ 33 2.3.2.2. Hóa chất 33 2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của các ion đến việc xác định hàm lượng lân trong đất 35 2.3.3.1. Ảnh hưởng của các ion 35 2.3.3.2. Loại bỏ ảnh hưởng của Fe3+ bằng dung dịch Na2SO3 35 2.3.4. Xác định hàm lượng lân trong đất 36 2.3.4.1. Xác định hàm lượng lân tổng số trong đất 36 2.3.4.2. Xác định hàm lượng lân dễ tiêu trong đất 38 2.4. XÁC ĐỊNH OXI HÒA TAN TRONG NƯỚC PHƯƠNG PHÁP WINKLER 40 2.4.1. Nguyên tắc 40 2.4.2. Dụng cụ và hóa chất 41 2.4.2.1. Dụng cụ 41 2.4.2.2. Hoá chất 41 2.4.3. Cách tiến hành 42 2.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của ion Fe3+ 43 2.4.4.1. Ảnh hưởng của Fe3+ 43 2.4.4.2. Loại trừ ảnh hưởng của ion Fe3+ 44 2.4.5. Hàm lượng DO 44 2.5. XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXI SINH HÓA BOD 45 2.5.1. Nguyên tắc 45 2.5.2. Dụng cụ và hóa chất 45 2.5.2.1. Dụng cụ 45 2.5.2.2. Hóa chất 45 2.5.3. Cách tiến hành 2.5.3.1. Chuẩn bị nước pha loãng 46 2.5.3.2. Chuẩn bị mẫu 46 2.5.3.3. Kỹ thuật pha loãng 46 2.5.3.4. Cách xác định 46 2.5.3.5. Kết quả 46 2.6. XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) TRONG NƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN DỰA TRÊN PHÉP CHUẨN ĐỘ THỂ TÍCH 47 2.6.1. Nguyên tắc 47 2.6.2. Dụng cụ và hóa chất 48 2.6.2.1. Dụng cụ 48 2.6.2.2. Hóa chất 48 2.6.3. Cách tiến hành 48 2.6.4. Kết quả 49 2.6.5. Khảo sát ảnh hưởng của một số ion trong nước đến quá trình xác định COD 49 2.6.5.1 Khảo sát ảnh hưởng của ion Fe2+, NO2-, Cl- 49 2.6.5.2. Cách loại trừ ảnh hưởng của ion Fe2+ 50 2.6.6. Kết quả phân tích COD 51 2.7. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT HÒA TAN TRONG NƯỚC 51 2.7.1. Nguyên tắc 51 2.7.2. Hóa chất và dụng cụ 51 2.7.2.1. Hóa chất 51 2.7.2.1. Dụng cụ 52 2.7.3. Cách tiến hành 52 2.7.4. Ảnh hưởng của các ion kim loại đến việc xác định sắt trong nước 53 2.7.5. Kết quả phân tích sắt 54 2.7.5.1. Dựng đường chuẩn 54 2.7.5.2. Kết quả xác định hàm lượng sắt (II) trong nước giếng 55 2.7.5.3. Kết quả xác định hàm lượng sắt hòa tan trong nước sông 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 58 DANH MỤC BẢNG TRANG Bảng 1.1. Thành phần hóa học trong nước tự nhiên 10 Bảng 1.2. Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt – QCVN 08:2008/BTNMT 12 Bảng 1.3. Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm – QCVN 09:2008/BTNMT 14 Bảng 1.4. Phương thức bảo quản và thời gian lưu trữ mẫu 19 Bảng 2.1: Ảnh hưởng của các ion đến việc xác định mùn trong đất 24 Bảng 2.2: Thể tích dung dịch H3PO4 che ion Fe3+ 24 Bảng 2.3: Kết quả khi dùng Ag2SO4/ H2SO4 để che Cl- 26 Bảng 2.4. Kết quả khảo sát hàm lượng mùn trong đất trồng cao su ở nông trường Nhà Nai – Bình Dương 27 Bảng 2.5. Hàm lượng nitơ tổng số của 5 mẫu đất ở nông trường cao su Phạm Văn Cội 30 Bảng 2.6. Kết quả phân tích nitơ dễ tiêu của 5 mẫu đất ở nông trường cao su Phạm Văn Cội 33 Bảng 2.7. Hoạch định hóa sự ảnh hưởng của các chất đến việc xác định lân trong đất 35 Bảng 2.8. Đường chuẩn xác định lân tổng số 36 Bảng 2.9. Hàm lượng P tổng trong 5 mẫu đất ở nông trường cao su Nhà Nai 38 Bảng 2.10. Đường chuẩn xác định lân dễ tiêu 38 Bảng 2.11. Hàm lượng P dễ tiêu trong 5 mẫu đất ở nông trường cao su Nhà Nai 40 Bảng 2.12. Ảnh hưởng của Fe3+ đến việc xác định DO 44 Bảng 2.13. Kết quả che Fe3+ bằng NaF 44 Bảng2.14. Kết quả phân tích DO 45 Bảng 2.15: Kết quả phân tích BOD 47 Bảng 2.16. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các ion Fe2+, Cl-, NO2- 50 i Bảng 2.17. Kết quả khi che ion Fe2+ bằng KCN 50 Bảng 2.18. Kết quả phân tích COD 51 Bảng 2.19. Hoạch định hóa ảnh hưởng của các ion đến việc xác định sắt trong nước 53 Bảng 2.20. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các ion đến việc xác định sắt trong nước 54 Bảng 2.21. Đường chuẩn xác định sắt trong nước giếng 54 Bảng 2.22. Kết quả hàm lượng sắt hòa tan có trong nước giếng 55 Bảng 2.23. Kết quả hàm lượng sắt hòa tan có trong nước sông 55 ii DANH MỤC HÌNH TRANG Hình 2.1. Đường chuẩn xác định lân tổng số 36 Hình 2.2. Đường chuẩn xác định lân dễ tiêu 39 Hình 2.3. Đường chuẩn xác định sắt trong nước giếng 54 iii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM TP HCM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc Tp. HCM, ngày 20 tháng 5 năm 2013 THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Xây dựng một số bài thực hành phân tích đất nông nghiệp và nước cho học phần Hóa Công nghệ - Môi trường Mã số: CS.2012.19.31 Chủ nhiệm đề tài: ThS. Trần Thị Lộc Điện thoại: 0987.238.467 - Email: [email protected] - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm TP. HCM - Thời gian thực hiện: tháng 4/2012 đến tháng 4/2013 2. Mục tiêu: - Xây dựng 1 số quy trình phân tích các chỉ tiêu trong đất nông nghiệp và nước. - Sử dụng những quy trình đó làm tài liệu giảng dạy. 3. Tính mới và sáng tạo: - Xây dựng giáo trình thực hành Hóa Công nghệ - Môi trường cho Khoa Hóa – Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. - Nghiên cứu ảnh hưởng của 1 số ion lên quá trình xác định các chỉ tiêu phân tích đất nông nghiệp và nước. 4. Kết quả nghiên cứu: - Đã khảo sát được quy trình phân tích 7 chỉ tiêu trong đất nông nghiệp và nước bao gồm: + Mùn, nitơ, lân trong đất. + Oxi hòa tan, nhu cầu oxi sinh hóa, nhu cầu oxi hóa học, sắt trong nước. - Nghiên cứu 1 số ảnh hưởng của các ion đến việc xác định các chỉ tiêu trên và cách loại bỏ những ảnh hưởng đó. 5. Sản phẩm: iv - 1 bài báo khoa học. - Tài liệu giảng dạy gồm 7 bài thực hành. 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng Giáo trình thực hành sẽ áp dụng cho việc giảng dạy học phần Hóa Công nghệ - Môi trường cho Khoa Hóa – Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. v INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: - Project title: Making some practical lessons about analyzing agricultural soil and water to teach Environmental – Technological Chemistry. - Code number: CS.2012.19.31 - Coordinator: Tran Thi Loc - Implementing institution: Ho Chi Minh City University of Pedagogy - Duration: From April 2012 to April 2013 2. Objective: - Making procedures to analyze some properties of agricultural soil and water. - Using these procedures for teaching Environmental – Technological Chemistry. 3. Creativeness and innovativeness - Making curricula of Practice of Environmental – Technological Chemistry for Chemistry Department - Ho Chi Minh City University of Pedagogy. - Interference studies of ions to determine some properties of agricultural soil and water. 4. Research results: - Procedures to analyze 7 basic properties including: + humus, nitrogen, phosphorus in agricultural soil. + dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand and iron in water. - Study of effects of foreign ions on the determination of proposed procedures and remove them. 5. Products: - A scientific article. - Curricula of Practice of Environmental – Technological Chemistry. 6. Effects, transfer alternatives of research results and applicability vi Curricula will be applied to teach Environmental – Technological Chemistry in Chemistry Department - Ho Chi Minh City University of Pedagogy. vii CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đất nước ta đang trên đà phát triển. Một trong những yếu tố góp phần quan trọng cho con đường phát triển đó là khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên hợp lí. Tuy nhiên, chúng ta đang đối mặt với thực trạng của nguồn tài nguyên này. Diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp và dần trở nên xấu đi. Để đảm bảo nguồn lương thực, thực phẩm cung cấp cho con người cần phải cải tạo đất nhằm nâng cao năng suất và chất lượng của sản phẩm cây trồng. Hàm lượng mùn, đạm và lân là những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Việc phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng này trong đất giúp cho người làm nông nghiệp có thể khai thác, sử dụng nguồn dinh dưỡng trong đất hợp lí. Đồng thời, con người có chế độ canh tác, bón phân thích hợp nhằm nâng cao độ dinh dưỡng của đất. Nước là tài nguyên vật liệu quan trọng nhất của loài người và sinh vật trên trái đất. Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống, nước còn là chất mang năng lượng và tác nhân điều hoà khí hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Có thể nói sự sống của con người và mọi sinh vật trên trái đất phụ thuộc vào nước. Tuy nhiên, hiện nay nguồn tài nguyên quý hiếm này đang đối mặt với nguy cơ thiếu hụt và ô nhiễm trầm trọng. Sự suy thoái chất lượng nước ảnh hưởng lớn đến mọi mặt đời sống xã hội. Vì vậy, việc kiểm soát chất lượng nước và đưa ra biện pháp xử lý thích hợp là điều vô cùng cần thiết để bảo vệ môi trường nước. Từ thực trạng ô nhiễm môi trường nêu trên, chúng tôi thiết nghĩ cần phải trang bị cho sinh viên đặc biệt là sinh viên khoa Hóa những kiến thức và kỹ năng cơ bản về Hóa môi trường. Sinh viên có những kiến thức nền tảng đó sẽ hiểu được tầm quan trọng của môi trường và có những việc làm đúng đắn và thân thiện hơn với môi trường. Phòng thí nghiệm Hóa công nghệ - môi trường đang giảng dạy bộ môn thực hành Hóa môi trường. Tuy nhiên, bộ môn còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình giảng dạy do chưa có giáo trình chính thức. Quá trình phân tích gặp nhiều trở ngại đặc biệt là khi gặp các chất gây cản nhiễu. Vì vậy, vấn đề đặt ra là cần phải tiến 1 hành thử nghiệm các quy trình, nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng và tìm cách khắc phục những yếu tố đó nhằm hoàn chỉnh quy trình phân tích cho một số bài thực hành, tiến đến xây dựng giáo trình thực hành Hóa môi trường. Với những lí do trên, chúng tôi thực hiện đề tài: ‘’XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÀ NƯỚC CHO HỌC PHẦN HÓA CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG’’. 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu quy trình phân tích một số chỉ tiêu trong đất nông nghiệp và nước. - Nghiên cứu một số yếu tố gây ảnh hưởng đến việc xác định hàm lượng của những chỉ tiêu trên và tìm cách loại trừ ảnh hưởng đó. - Tiến hành phân tích một số mẫu đất nông nghiệp và nước để xác định hàm lượng các chỉ tiêu đề ra. 3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Thử nghiệm quy trình phân tích một số chỉ tiêu trong đất nông nghiệp và nước; - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số ion đến quá trình phân tích và tìm cách hạn chế ảnh hưởng. Từ đó, hoàn thiện quy trình phân tích nhằm xây dựng giáo trình thực hành cho môn Hóa Công nghệ - Môi trường. 2 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. TỔ NG QUAN VỀ ĐẤT 1.1.1. Khái niệm về đất Đất là sản phẩm của quá trình phong hóa đá mẹ trải qua một thời gian dài nhờ tác dụng của vi sinh vật; là nơi tích lũy các chất mà thực vật có thể sinh trưởng và phát triển. 1.1.2. Quá trình hình thành đất [5], [7] Quá trình hình thành đất là một quá trình biến đổi rất phức tạp của vật chất diễn ra ở lớp ngoài cùng của vỏ Trái Đất dưới tác động của nhiều yếu tố tự nhiên và nhân tạo. Theo quan điểm nguồn gốc thì quá trình này bắt đầu bằng sự phá hủy vật liệu ban đầu được gọi là đá mẹ, sản phẩm chủ yếu là các chất vô cơ có kích thước khác nhau. Quá trình phá hủy đá mẹ - quá trình phong hóa - xảy ra dưới các hình thức khác nhau. Dựa vào tính chất người ta phân biệt được ba loại phong hóa: lý học, hóa học, sinh học. Kết quả của quá trình phong hóa đá là tạo sản phẩm phong hóa, sản phẩm này tiếp tục biến đổi tạo sản phẩm trung gian giữa sản phẩm phong hóa và đất gọi là “mẫu chất”. Theo thời gian, các yếu tố tự nhiên như sinh vật, khí hậu, địa hình và con người tác động lên mẫu chất và dần dần bổ sung thêm một phần mới đó là chất hữu cơ. Chính phần này mới làm cho mẫu chất trở thành đất với đầy đủ thuộc tính lý học, hóa học, sinh học và đặc tính sử dụng của nó. Theo quan điểm lịch sử thì quá trình hình thành đất chỉ từ khi bắt đầu có sự sống xuất hiện. Nó tiến hóa cùng với sự sống từ thấp đến cao mà một phần được phản ánh qua mối quan hệ hữu cơ: đất – cây – đất, có tác dụng tuần hoàn theo kiểu xoắn trôn ốc. Nghĩa là, sau một chu kì sống, sinh vật trả lại cho đất một lượng vật chất nhiều hơn so với khi nó lấy. 1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất [5], [7]] Có năm yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành đất: sinh vật, khí hậu, đá mẹ, địa hình và tuổi. Đối với đất trồng, còn chịu tác động của con người. 3 1.1.3.1. Sinh vật Đây là yếu tố chủ đạo vì nhờ đó mẫu chất trở thành đất đồng thời chịu tác động nhiều nhất của đất. Tham gia vào quá trình hình thành đất có nhiều sinh vật nhưng có thể phân thành ba nhóm chính: vi sinh vật, thực vật, động vật. - Trong đất có rất nhiều vi sinh vật, có thể có hàng trăm triệu con trong 100g đất. Vi sinh vật giúp phân giải và tổng hợp chất hữu cơ, cố định nitơ từ không khí (chỉ có ở vi sinh vật cố định đạm). - Thực vật là nguồn cung cấp chất hữu cơ chủ yếu cho đất. Nhờ khả năng quang hợp, hàng năm thực vật để lại cho đất hàng tấn, thậm chí hàng chục tấn chất xanh có chất lượng khác nhau tùy thuộc vào loài thực vật. - Động vật cung cấp chất hữu cơ bằng chất thải và bằng cả cơ thể của chúng khi chết đi. Chúng cũng góp phần cải thiện một số tính chất vật lý của đất như tính thoáng khí, tạo kết cấu. Trong số các loài động vật, phải kể đến vai trò của giun đất. Trong đất có nhiều giống giun và số lượng của chúng cũng rất nhiều. Theo Russell, trong 1 ha đất tốt có thể có tới 2.500.000 con giun. 1.1.3.2. Khí hậu Yếu tố khí hậu một mặt ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình hình thành và biến hóa, mặt khác tác động gián tiếp qua sinh vật. Nước và nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình phá hủy đá. Mưa nhiều rửa trôi mạnh các ion kiềm, kiềm thổ làm đất trở nên chua, nắng kéo dài đất trở nên khô hạn. Mỗi đới khí hậu có những loại đất đặc thù của nó. 1.1.3.3. Địa hình Địa hình khác nhau thì sự thâm nhập của nước, nhiệt, các chất hòa tan sẽ khác nhau. Càng lên cao nhiệt độ càng thấp, hệ sinh vật cũng thay đổi cho phù hợp. Ở vùng đồi và đồng bằng, ngoài tác dụng phân phối lại độ ẩm, địa hình còn có tác động xói mòn và tích lũy. Địa hình ảnh hưởng tới hoạt động sống của sinh vật, tới chiều hướng và cường độ của quá trình hình thành đất. 1.1.3.4. Đá mẹ Từ đá mẹ khác nhau, dưới tác động của các yếu tố hình thành đất mà các loại đất được tạo thành có thành phần cấp hạt và tính chất hóa lý khác nhau. Thành phần 4 và tính chất chịu ảnh hưởng của đá mẹ thường được biểu hiện rõ rệt ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất, càng về sau sẽ bị biến đổi sâu sắc do quá trình hóa học và sinh học xảy ra trong đất. Trong hệ thống phân loại đất Việt Nam cho đến nay người ta vẫn chia nhóm đất miền núi ra chi tiết dựa vào các nhóm đá mẹ như đất feralit hình thành trên đá macma bazơ, đất feralit hình thành trên đá macma axit và đá biến chất hoặc đất feralit hình thành từ đá cacbonat… 1.1.3.5. Thời gian Chiều dài tuổi của đất được tính từ khi đất bắt đầu hình thành nghĩa là khi sản phẩm phong hóa bắt đầu tích lũy chất hữu cơ cho đến khi đạt được một sự ổn định nào đó, ta gọi đó là tuổi hình thành tuyệt đối. Đất có tuổi càng cao, thời gian hình thành đất càng dài thì sự phát triển của đất càng rõ rệt. 1.1.3.6. Con người Từ khi con người biết sử dụng đất trồng trọt đã tác động vào đất rất sâu sắc, làm cho đất thay đổi nhanh chóng. Sự tác động này có thể làm cho đất ngày càng màu mỡ hoặc thoái hóa đi. Một ví dụ điển hình cho hướng thứ nhất là việc nhân dân ta quai đê lấn biển, thau chua rửa mặn để khai thác vùng đất mặn nơi hình thành ven biển. Trong lúc đó, đồng bào miền núi sống du canh du cư đã phát rừng làm rẫy, sau vài vụ gieo trồng đất bị kiệt quệ lại bỏ đi tìm nơi khác. Theo Các Mác việc sử dụng và khai thác đất hợp lí hay không còn do trình độ khoa học và chế độ chính trị xã hội quyết định. 1.1.4. Vai trò của chất hữu cơ và mùn đối với đất và cây trồng [6] Chất hữu cơ và mùn là chỉ tiêu biểu thị đất khác với đá mẹ và có khả năng sản xuất vì chúng đưa vào đất C và N. Xét hình thái phẫu diện đất, tầng đất hữu cơ và mùn biểu thị đất màu mỡ, có nhiều tính chất lý hóa tốt. Trong phân loại đất, tầng mùn là một chỉ tiêu phân loại quan trọng. Chất hữu cơ và chất mùn là chỉ tiêu độ phì nhiêu của đất. Keo mùn kết hợp với các cation và khoáng sét tạo ra các phức hệ keo ngưng tụ tạo kết cấu cho đất làm cho đất tơi xốp, lưu thông nước, điều hòa nhiệt độ đất. Vì thế mùn là nhân tố chủ yếu ổn định và cải thiện kết cấu đất. Keo mùn giúp tăng khả năng giữ nước, 5